Java中的简单工厂模式
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2022-04-02 12:02:31
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举两个例子以快速明白Java中的简单工厂模式：
女娲抟土造人
话说：“天地开辟，未有人民，女娲抟土为人。”女娲需要用土造出一个个的人，但在女娲造出人之前，人的概念只存在于女娲的思想里面。
女娲造人，这就是简单工厂模式的应用。
首先，在这个造人的思想里面，有几个重要的角色：女娲本身、抽象的人的概念和女娲所造出的一个个具体的人。
1.）女娲是一个工厂类，也就是简单工厂模式的核心角色。
女娲抟土造人
话说：“天地开辟，未有人民，女娲抟土为人。”女娲需要用土造出一个个的人，但在女娲造出人之前，人的概念只存在于女娲的思想里面。
女娲造人，这就是简单工厂模式的应用。
首先，在这个造人的思想里面，有几个重要的角色：女娲本身、抽象的人的概念和女娲所造出的一个个具体的人。
1.）女娲是一个工厂类，也就是简单工厂模式的核心角色。
2.）具休的一个个的人，包括张三，李四等。这些人便是简单工厂模式里面的具体产品角色
3.）抽象的人是最早只存在于女娲的头脑里的一个想法，女娲按照这个想法造出的一个个具体的人，便都符合这个抽象的人的定义。换言之，这个抽象的想法规定了所有具体的人必须都有的接口（特征或者功能）
其UML类图出下所示：
理解了上面的这些东西，再来理解下面的例子，对照理解，相信看完这篇文章，便对java简单工厂模式有一个很好的理解：
有一个农场公司，专门向市场销售各类水果，在这个系统里需要描述下列水果：
葡萄 Grape
草莓 Stuawberry
苹果 Apple
水果与其他植物不同，最终可以采摘食用，那么一个自然的做法是建立一个各种水果都适用的接口，以便与其他农场里的植物区分开来，
此时，则是为水果类声明了一个接口，表现在代码上：
public interface Fruit {
// 生长
void grow();
// 收获
void harvest();
// 种植
void plant();
}
水果接口规定出所有的水果必须实现的接口，包括任何水果类必须具备的方法plant(),grow(),和harvest();
Apple类是水果类的一种，因此它实现了水果接口所声明的所有方法。另处，由于苹果是多年生植物，因此多出一个treeAge性质，描述苹果的树龄。代码如下所示：
package fac;
public class Apple implements Fruit { // 通过implements实现接口Fruit
private int treeAge;
public void grow() {
log( " Apple is growing " );
}
public void harvest() {
log( " Apple has been harvested " );
}
public void plant() {
log( " Apple ha been planted " );
}
public static void log(String msg) {
System.out.println(msg);
}
public int getTreeAge() {
return treeAge;
}
public void setTreeAge( int treeAge) {
this .treeAge = treeAge;
}
}
同理，葡萄 Grape：
package fac;
public class Grape implements Fruit{
private boolean seedless;
public void grow(){
log("Grape is growing.");
}
public void harvest(){
log("Grape has been harvested");
}
public void plant(){
log("Grape ha been planted");
}
public static void log(String msg){
System.out.println(msg);
}
public boolean isSeedless() {
return seedless;
}
public void setSeedless(boolean seedless) {
this.seedless = seedless;
}
}
草莓 Stuawberry：
package fac;
public class Strawberry implements Fruit{
public void grow(){
log("Strawberry is growing");
}
public void harvest(){
log("Strawberry has been harvested");
}
public void plant(){
log("Strawberry has been planted");
}
public static void log(String msg){
System.out.println(msg);
}
}
农场园丁也是系统的一部分，由一个类来代表，FruitGardener类，代码如下：
package fac;
public class FruitGardener{
public static Fruit factory(String which)throws Exception{
if(which.equalsIgnoreCase("apple")){
return new Apple();
}else if(which.equalsIgnoreCase("strawberry")){
return new Strawberry();
}else if (which.equalsIgnoreCase("grape")){
return new Grape();
}else{
throw new Exception("Bad fruit request");
}
}
}
这时有人来果园玩，和园丁说，给我们介绍下你的水果吧。于是园丁：
package fac;
public class People {
public static void main(String[] args) throws Exception {
FruitGardener fg=new FruitGardener();
Fruit ap=fg.factory("Apple");
ap.grow();
Fruit gp=fg.factory("Grape");
gp.plant();
Fruit dd=fg.factory("ddd");//抛出Bad fruit request异常
}
}
（注：以上代码在JDK5.0，Myeclise3.2下编译通过）
类比两个例子，园丁就相当于女娲，而水果就相当于具体的人，接口水果类就相当于存在于类女娲思想里的人的抽象概念。
由以上两个例子可得出，简单工厂模式需要由以下角色组成：
接口
接口的实现类（简单工厂模式里面的具体产品角色）
工厂
理解了以下两个例子，再来看第三个例子：
注意对比以下三个实例的不同
实例１：
package org.jzkangta.factorydemo01;
//定义接口
interface Car{
public void run();
public void stop();
}
//具体实现类
class Benz implements Car{
public void run(){
System.out.println("Benz开始启动了。。。。。");
}
public void stop(){
System.out.println("Benz停车了。。。。。");
}
}
//具体实现类
class Ford implements Car{
public void run(){
System.out.println("Ford开始启动了。。。");
}
public void stop(){
System.out.println("Ford停车了。。。。");
}
}
//工厂
class Factory{
public static Car getCarInstance(){
return new Ford();
}
}
public class FactoryDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Car c=Factory.getCarInstance();
c.run();
c.stop();
}
}
实例二：
package fac;
//定义接口
interface Car{
public void run();
public void stop();
}
//具体实现类
class Benz implements Car{
public void run(){
System.out.println("Benz开始启动了。。。。。");
}
public void stop(){
System.out.println("Benz停车了。。。。。");
}
}
class Ford implements Car{
public void run(){
System.out.println("Ford开始启动了。。。");
}
public void stop(){
System.out.println("Ford停车了。。。。");
}
}
//工厂
class Factory{
public static Car getCarInstance(String type){
Car c=null;
if("Benz".equals(type)){
c=new Benz();
}
if("Ford".equals(type)){
c=new Ford();
}
return c;
}
}
public class FactoryDemo02 {
public static void main(String[] args) {
Car c=Factory.getCarInstance("Benz");
if(c!=null){
c.run();
c.stop();
}else{
System.out.println("造不了这种汽车。。。");
}
}
}
实例三：
interface Car{
public void run();
public void stop();
}
class Benz implements Car{
public void run(){
System.out.println("Benz开始启动了。。。。。");
}
public void stop(){
System.out.println("Benz停车了。。。。。");
}
}
class Ford implements Car{
public void run(){
System.out.println("Ford开始启动了。。。");
}
public void stop(){
System.out.println("Ford停车了。。。。");
}
}
class Toyota implements Car{
public void run(){
System.out.println("Toyota开始启动了。。。");
}
public void stop(){
System.out.println("Toyota停车了。。。。");
}
}
class Factory{
public static Car getCarInstance(String type){
Car c=null;
try {
c=(Car)Class.forName("org.jzkangta.factorydemo03."+type).newInstance();//利用反射得到汽车类型
} catch (InstantiationException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return c;
}
}
public class FactoryDemo03 {
public static void main(String[] args) {
Car c=Factory.getCarInstance("Toyota");
if(c!=null){
c.run();
c.stop();
}else{
System.out.println("造不了这种汽车。。。");
}
}
}
对比三个实例：
实例一，虽然实现了简单工厂，但每次只能得到一种汽车，如果我们想换一种，就得修改工厂，太不方便，而实例二则改变了这种情况，便得我们可以按照我们的需要更换汽车，但我们所更换的汽车必须是实现类中有的，如果我们想要增加一种汽车的时候，我们还是得更改工厂，通过改进，实例三利用反射机制，得到汽车类型，这样当我们需要增加一种新的汽车时，就无需要再修改工厂，而只需要增加要实现的类即可。也就是说要增加什么样的汽车直接增加这个汽车的类即可，而无需改变工厂。从而达到了工厂分离的效果。
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